基于高校網絡監控系統的多路徑數據并行傳輸技術研究

魏育華

?

基于高校網絡監控系統的多路徑數據并行傳輸技術研究

魏育華

廣州華立科技職業學院， 廣東 廣州 511325

現階段，移動通信技術的變革中關于多路徑數據并行傳輸技術的研究已成為移動通信行業的基本單元。高校網絡監控系統接口普遍應用48口或24口的網絡接入設備，其終端支持同時多網絡接口技術接入網絡的同時數據采取多行傳輸模式，高校網絡監控系統的多路徑數據并行傳輸技術采取了multi-homing特性的前提下應用多條路徑進行并行方式的數據傳輸。在實際應用中多路徑并行傳輸方式在帶寬、延遲等方面的問題會造成網絡監控系統的接收端數據包亂序、緩沖慢等現象的發生。數據包的亂序會造成監控系統畫面傳輸模糊以及發送端設備工作效率降低。此外，網絡監控系統的發送端在發送數據時并行路徑之間的數據流遇到VLAN瓶頸發生擁塞后會導致網絡監控系統的整體性能被減弱。

高校網絡；網絡監控系統；多路徑

引言

高校網絡監控系統應用的并行傳輸技術進行多路徑傳輸時，用來調度數據的輪詢機制相對簡單的特點使得發送端的網絡結構容易發生不穩定的變化。這種平均方式的數據傳輸對發送端產生的丟包原因進行分析導致并行傳輸的效果表現不佳[1]。本文以分析多路徑數據并行傳輸技術為切入點，對高校網絡監控系統中的多路徑數據并行傳輸技術進行了研究。

高校監控系統的運行質量需要應用并行多路徑數據傳輸解決方案，其中對SCTP（Stream Control Transmission Protocol，流控制傳輸協議）的改進是優化多路徑并行傳輸方案的核心內容。SCTP的改進能夠在具體多重網絡結構的高校網絡監控下高效實現多路徑數據傳輸服務。

1 SCTP傳輸策略改進的意義

多路徑數據傳送的質量評估與單個路徑的傳輸能力有著內在的聯系。高校網絡監控系統在傳輸數據內容設計中對于選擇高效數據傳輸路徑有著較高的要求。實現多路徑質量評估中要將數據調度和并行多路數據分發原則作為主要的評估內容。高校網絡監控系統在這個設計的前提下才能保證數據到達接收端的有序性，因此改進SCTP的傳輸策略的目的是區分數據傳輸中的丟包原因，進一步減少數據重新傳輸的過程以保障高校網絡監控系統的數據傳輸效率。這個過程中需要高校網絡管理員測試數據傳輸的延遲秒數以及丟包率。通常網絡管理人員需要構建NS-2平臺來測試發送端到接收端數據的序列順序。

高校網絡監控系統應用多路徑路由進行數據傳輸在容錯性和可靠性方面比單路徑路由有著優勢[2]。選擇多路徑數據傳輸路由是提高高校網絡監控系統的路由質量的重要方法。高校網絡監控系統是由路由功能的散點分布式視頻傳輸組成的網絡結構，視頻數據的傳輸需要多個節點的共同作用，路由協議是網絡結構下節點的重要環節。結合高校網絡監控系統的業務需求對路由進行合理的設計是保障高校網絡監控系統網絡傳輸能力和應用狀態的前提和基礎。這個過程中對于高校網絡監控系統的運行環境以及設備傳輸的路由協議等因素的考量有著必要性。高校監控系統分布式控制的網絡拓撲結構與其傳輸數據的帶寬之間的聯系決定了高校網絡監控系統的節點在其拓撲結構中的安全性和擴展性。

科學合理的傳輸路由協議在高校網絡監控系統中的應用需要采用分布式的路由算法。高校網絡監控系統作為一種沒有中心點的分布式控制網絡結構模式，分布式的路由算法與高校網絡監控系統具有內在的統一性。一方面，分布式的路由算法自適應能力較之普通的路由算法能夠適應高校網絡監控系統存在變化的網絡拓撲結構。高校網絡監控系統的拓撲結構的變化具有明顯的不可預測性，因此在路由協議中要求必須具備自適應能力。另一方面，分布式路由算法沒有環路的特點能夠有效避免帶寬浪費和路由報錯等問題的發生。

此外，高校網絡監控系統中的一個基本要求便是路由協議的無環路特點。SCTP的改進同時在高校網絡監控系統收發端的路由計算中減少了維護控制這項功能的成本費用，在對信息技術的應用過程中普遍要求成本費用的開支在路由控制方面的減少，SCTP的改進正是這種模式所要求的技術變革。高校網絡監控系統在完整性方面的硬性要求需要功能專一性的穩定路由協議。這種專業穩定的路由協議中包含了大結構網絡的可擴展性以及實際應用中的安全性等內容。

2 多路徑路由協議的應用分析

多路徑路由協議中路由建立的方式有著根本的不同。主動式路由協議、按需路由協議和混合路由協議是路由建立方式的各類型選擇。其中主動式路由協議與表驅動路由協議的概念具有一致性，在應用主動式路由協議中對于網絡結構中的單個節點都周期性重復性的進行路由分組廣播[3]。這個過程是以維護路由表到達單體節點的路由時間，同時根據網絡拓撲的變化對路由表進行及時的更新，以保證數據包準時到達接收端。這種方式能夠反映出高校網絡監控的拓撲結構信息和特點。此外主動式的路由協議是實際應用中其優勢的表現，主要是網絡節點的路由信息在更新的過程中其數據分組傳輸時延遲較小，但由于需要路由進行報文的控制而表現出的路由協議占用率高出線卡頓的現象也較為普遍。

DSDV、FSR、OLSR、TBRPF、LANMAR等協議方式是主動式路由協議的主要應用技術。按需路由的協議中其網絡節點對路由信息的維護具有典型的次要性，數據分組傳輸的過程中表現有需求的行為時才會主動查詢路由信息。路由查找和路由維護兩個方面的內容是按需路由協議的組成集合。主動式路由協議與按需式路由協議的區別在于按需路由協議的占用率較低，因此能夠保證數據及時到達接收端。因此按需路由協議在無線網絡中采用范圍比有線網絡所采用的范圍更廣泛。按需式路由協議有著明顯的缺點。這種缺點主要表現為數據報文傳送過程中延遲較高、數據傳輸慢等。對于高校網絡監控系統所需要的數據實時性并不適用所需式的路由協議。

AODV、DSR、TORA、ABR、MSR等內容是所需式路由協議的主要表現形式。結合了主動式路由協議和按需路由協議的混合式路由協議是高校網絡監控系統的主要選擇協議。混合式路由協議能夠在網絡拓撲圖的局部區域內選擇主動式路由協議，在網絡節點的路由查找中選擇按需式路由協議。因此能夠有效避免主動式路由協議中占用率高的問題以及按需式路由協議中的延遲卡頓的問題。

ZRP、CEDAR、SRL等內容是混合式路由協議的主要表現形式。高校網絡監控系統中排除選擇單路徑的數據并行傳輸是因為單路徑的數據并行傳輸技術占用帶寬的比例較大以及其拓撲結構變化不高的性質。選擇多路徑并行傳輸技術能夠有效地利用帶寬資源，從而在減少連接中斷率以及網絡分隔等難題的解決中達到整合優化的效果。高校網絡監控系統所需要的路由算法占用率不高的同時要體現出傳輸數據快的特點[4]。

因此，依據有線網絡路由協議對新的路由協議進行改進能夠解決傳輸數據延遲高的問題。現階段應用普遍的路由協議需要應用相關的技術手段來實現對路由的查找，其中因為網絡節點造成的路由失效需要應用到這類型技術手段。

3 結束語

高校網絡監控系統的多路徑數據并行傳輸數據在適應高校網絡監控系統需求的基礎上進行設計和應用，其要求多路徑數據并行傳輸的過程中實現丟包少、速率快的特點。因此積極的選擇路由協議是解決這個問題的重要方法。

[1]鄭理，蘇偉，郜帥. 基于連接標識的多路徑傳輸[J].計算機技術與發展，2017，27（10）：24-27.

[2]付應輝，劉必果，束永安. 基于SDN的胖樹數據中心網絡多路徑負載均衡算法研究[J]. 計算機應用與軟件，2017，34（9）：147-152.

[3]崔峰，付保紅，吳春梅，等. 基于ANN的多路徑傳輸WSNs數據丟包率預測[J]. 自動化儀表，2017，38（2）：61-64.

[4]蘇成龍，金光，劉鑫. 軟件定義網絡的數據傳輸技術研究[J]. 數據通信，2017（1）：9-13.

Research on Multi-Path Data Parallel Transmission Technology Based on University Network Monitoring System

Wei Yuhua

Guangzhou Huali Science and Technology Vocational College, Guangdong Guangzhou 511325

At this stage, research on multi-path data parallel transmission technology in the transformation of mobile communication technology has become the basic unit of the mobile communication industry. The network monitoring system interface of the university generally applies 48-port or 24-port network access equipment. The terminal supports simultaneous multi-network interface technology to access the network while the data adopts multi-line transmission mode. The multi-path data parallel transmission technology of the university network monitoring system is adopted. On the premise of the multi-homing feature, multiple paths are used for parallel data transmission. In practical applications, the problems of bandwidth and delay in the multi-path parallel transmission mode may cause the data packet out of order and slow buffering of the receiving end of the network monitoring system. The out-of-order of the data packet will cause the transmission of the monitoring system to be blurred and the working efficiency of the transmitting device to be reduced. In addition, when the data stream between the parallel paths of the network monitoring system transmits data and encounters the congestion of the VLAN bottleneck, the overall performance of the network monitoring system is weakened.

college network; network monitoring system; multipath

TN915.0

A

魏育華（1983—），男，廣東廣州人，碩士，講師，研究方向為計算機應用。